[发明专利]一种靶向沉默小菜蛾GNBP2基因的重组细菌及在害虫防治中的应用

说明书

本发明公开了一种靶向沉默小菜蛾GNBP2基因的重组细菌及在害虫防治中的应用。具体地，小菜蛾模式识别受体蛋白基因GNBP2，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示；小菜蛾模式识别受体蛋白GNBP2，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。本专利首次发现害虫免疫系统为靶标体系中的阴性菌结合蛋白GNBP2基因，能够有效降低革兰氏阴性菌结合蛋白GNBP2和下游抗菌肽基因的表达，大大提高小菜蛾对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌的敏感性，进一步提高了其死亡率。本发明为人畜安全的免疫抑制剂的开发奠定理论基础，并为害虫的生物防治提供新的理论，最终为我国绿色农业生产和可持续发展提供害虫控制的新策略和新途径。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种靶向沉默小菜蛾GNBP2基因的重组细菌及在害虫防治中的应用。

背景技术

昆虫种类繁多、形态各异，属于无脊椎动物中的节肢动物，是地球上数量最多的动物群体，在所有生物种类(包括细菌、真菌、病毒)中占了超过50％，它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。具有高度的适应能力和有效防御机制。

昆虫免疫系统不同于哺乳动物，没有B和T淋巴细胞系统，因而不具有高等动物的高度专一的获得性免疫系统。但是，昆虫具有对非特异因子产生免疫应答的高效先天免疫系统。研究表明，昆虫的免疫应答主要体现在三个方面：体液免疫产生抗菌肽、细胞免疫吞噬或包埋外源微生物以及酚氧化酶反应在伤口或外源物周围堆集黑色素。

体液免疫产生的抗菌肽(Antibacterial Peptides，ABPs)在昆虫先天免疫防御系统中起着重要的作用。抗菌肽是一类普遍存在的防御性蛋白质，具有分子量小，理化性能稳定和广谱抗菌等特点，是在昆虫受到外界刺激或创伤时在体内特定组织快速合成，分泌到血淋巴中对侵染病原微生物进行抑制的小分子多肽。昆虫接受外界免疫应答合成抗菌肽，主要是通过模式识别受体(Pattern Recognition Receptors,PRRS)识别入侵微生物产生的病原相关分子模式(Pathogen Associated Molecular Patterns,PAMPs)，激活Toll和Imd信号途径，通过NF-кB样转录因子调控抗菌肽基因的表达。

任何免疫应答反应启动的开关按钮是昆虫对入侵外源物质或异物的识别作用。昆虫存在一套完善的系统可以清楚的识别“自己”与“非己”成分。昆虫免疫开关依赖于模式识别受体(pattern recognition receptors，PRRs)对病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)或微生物相关分子模式(microbe-associatedmolecular patterns，MAMPs)的识别与结合，从而激活相关的免疫信号通路。PAMPs或MAMPs包括微生物的核酸、蛋白、脂类、脂蛋白，通常位于病原体生存所必需的保守结构中，是特异性激活先天性免疫通路的配体。

昆虫的模式识别受体主要包括肽聚糖识别蛋白(Petidoglycan recognitionproteins，PGRPs)、革兰氏阴性菌结合蛋白(Gram negative binding proteins，GNBPs)、β-1,3-葡聚糖识别蛋白(β-1,3-glucan recognition protein，βGRP)、C型凝集素(C-typelectins,CTL)、清道夫受体(scavenger receptor)、血淋巴类免疫球蛋白(hemolin)和硫脂蛋白(thioester-containing proteins,TEPs)。模式识别蛋白对“异己”识别后，机体便会启动自身的免疫机制，将“危险信号”放大。细胞内信号转导后，激活昆虫体内Toll、Imd、和STAT途径，将“危险信号”向下游传递。

目前缺乏一种通过沉默革兰氏阴性菌结合蛋白达到对昆虫的防控的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种靶向沉默小菜蛾GNBP2基因的重组细菌及在害虫防治中的应用。